terça-feira, 13 de novembro de 2007

Comparação entre compressão com e sem perda de dados

Nas aulas falamos de compressão de imagens... dizendo que Compressão de imagens, em informática, é a aplicação de compressão de dados em imagens digitais. O objectivo é reduzir a redundância dos dados, de forma a armazenar ou transmitir esses mesmos dados de forma eficiente.

O tipo de compressão aplicado pode ser com ou sem perda de dados:

* A compressão sem perda de dados é normalmente aplicada em imagens em que a qualidade e a fidelidade da imagem são importantes, como para um fotógrafo profissional, ou um médico quanto às radiografias. São exemplos deste tipo de compressão os formatos : GIF e TIFF (apesar de algumas variantes deste terem perda de dados).

* A compressão com perda de dados é utilizada nos casos em que a portabilidade e a redução da imagem são mais importantes que a qualidade, sem no entanto menosprezar esta. É o caso das máquinas fotográficas digitais em geral, que gravam mais informação do que o olho humano detecta: alguns sistemas de compressão usam este facto, com vantagem, podendo por isso desperdiçar dados "irrelevantes". O formato JPEG usa este tipo de compressão em imagens.


Comparação entre compressão com e sem perda de dados

A vantagem dos métodos de compressão com perda de dados sobre os sem perda de dados é que normalmente consegue-se um ficheiro comprimido de menor dimensão, mantendo, no entanto, uma qualidade mínima em relação ao original, conforme o objectivo que se pretende.

A compressão sem perda de dados é normalmente usada em som, imagens e vídeo/animação. A razão de compressão (ou seja, a dimensão do ficheiro comprimido comparado com o original, ou por comprimir) dos codecs de vídeo é quase sempre superior às obtidas em som e imagens fixas. O som pode ser comprimido a uma razão de 10:1 (o ficheiro comprimido ocupa 1 décimo do original), sem perda muito notável de qualidade. Já o vídeo pode ser comprimido a uma razão 300:1. As imagens fixas são normalmente comprimidas a uma razão de 10:1, tal como no som, mas neste caso a qualidade é bastante afectada, optando-se normalmente por uma razão menor, 2:1, por exemplo.

Quando um utilizador recebe um ficheiro comprimido com perda de dados, (por exemplo, para reduzir o tempo de download), esse ficheiro posteriormente descomprimido pode ser bem diferente do original ao nível do bit e, no entanto, ser quase idêntico numa observação normal para o olho ou ouvido humano. Muitos métodos /algoritmos de compressão recorrem a limitações da anatomia humana tomando em conta, por exemplo, que o olho humano apenas pode visionar certas frequências da luz. O modelo psicoacústico descreve como o som pode ser muito comprimido sem que se perceba a degradação da qualidade do sinal sonoro. Os erros/falhas, causados pela compressão com perda de dados, que sejam perceptíveis para o olho ou ouvido humano são conhecidos por artefactos de compressão (compression artifacts).

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